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【ZM221】吹风机外壳的模具设计与加工[侧浇口]【13张CAD图+UG三维图+开题报告+任务书+外文翻译+设计说明书】
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zm221
吹风机
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13
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打开时，请先将文件夹名称修改成英文然后复制放到桌面上 I 无锡太湖学院 信 机 系 机械工程及自动化 专业 毕 业 设 计论 文 任 务 书 一、题目及专题： 1、题目 机械设备模具的计算机设计与加工 2、专题 吹风机外壳的模具设计与加工 二、课题来源及选题依据 本课题题目自拟； 21 世纪将成为塑料制品工业迅猛发展的时代，而大多数塑料制品的制造是靠塑料成型的，用模具生产的塑料制品具有高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗、低成本等特点。 三、本设计（论文或其他）应达到的要 求： 别是注塑模具设计的先进技术和方法。 G 应用软件，了解目前应用较为广泛的其他应用软件，如 、 件等。 重要的是掌握注塑模具的设计特点和结构特点。 是设计吹风机外壳的注塑模具（特别是结构设计），最后需要利用 件绘出该零件注塑模具的三维图，然后利用 工程图，在用 改完善工程图，以及利用 I 对凸、凹模进行加工仿真。 所有这些资料必须通过图书馆查找期刊文献、会议文献以及专业书籍得到，所以还要熟练资料的检索。观标准和主观标准综合评价重建图像的质量； 四、接受任务学生： 机械 95 班 姓名 冯 亚 五、开始及完成日期： 自 2012 年 11 月 12 日 至 2013 年 5 月 25 日 六、设计（论文）指导（或顾问）： 指导教师 签名 签名 签名 教研室主任 学科组组长研究所所长 签名 系主任 签名 2012 年 11 月 12 日 编号 无锡 太湖学院 毕业设计（论文） 相 关 资 料 题目： 吹风机外壳的模具设计与加工 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 0923234 学生姓名： 冯 亚 指导教师： 王士同 （职称： 教授 ） （职称： ） 2013年 5月 25日 目 录 一、毕业设计（论文）开题报告 二、毕 业设计（论文）外文资料翻译及原文 三、学生 “毕业论文（论文）计划、进度、检查及落实表 ” 四、实习鉴定表 无锡 太湖学院 毕业设计（论文） 开 题 报 告 题目： 吹风机外壳的模具设计与加工 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 0923234 学生姓名： 冯 亚 指导教师： 王士同 （职称： 教授 ） （职称： ） 2012年 11月 14日 课题来源 自拟题目 科学依据 （包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等） （ 1） 课题科学意义 模具工业是国民经济的基础产业，据统计，金属零件粗加工的 75%、精加工的50%和塑料零件的 90%是用模具加工完成的。被誉为“工业之母”、“皇冠工业”的模具制造业是高技术密集型产业，模具工业已成为先进制造技术的重要组成部分。模具工业的发展水平标志着一个国家工业水平及产品开发能力。注塑模具是在 成型中赋予塑料以形状和尺寸的部件。模具的结构虽然由于塑料品种和性能、塑料制品的形状和结构以及注射机的类型等不同而可能千变万化，但是基本结构是一致的。模具主要由浇注系统、成型零件和结构零件三部分组成。其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触部分，并随塑料和制品而变化，是塑模中最复杂，变化最大，要求加工光洁度和精度最高的部分。塑料相对金属，密度小，但强度比较高，绝缘性能优良，具有非常好的抗化学腐蚀性，在机械、化工、汽车、航空航天等领域，塑料已经大规模的取代了金属。目前塑料制件在工业、日常生活各领域几乎无处不在。所 以掌握模具设计这一门技巧，对于未来从事相关行业的我们极其重要。在本课题的制做过程中，我们还锻炼使用 图软件的技巧。使我们在塑件结构设计、塑料成型工艺分析、塑料模具数字化设计、塑料模具零件的选材、热处理、塑料模具零件的制造，以及资料检索、英文翻译等方面获得综合训练，为未来工作适应期奠定坚实的基础。 （ 2） 国内外研究概况 改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以 15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨 大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定企业的生存空间。随着制造业的发展，模具于 20 世纪 2030 年代，特别是美国于20 世纪 30 年代制定了第一部模具零件的标准后，进入产业化生产。模具产业化生产经历了作坊式和工业化生产两个阶段，直至 20 世纪 80 年代初计算机工业和数控机床的广泛应用，特别是模具标准化程度与水平的提高，模具生产开始进入现代化生产时代，各工业国家才形成现代 模具工业体系。我国随着现代制造业的发展，在学习工业国家建设模具业基础上，经历 20 多年的努力与进步，与 20 世纪 90 年代，在制定完善模具技术标准体系，并实行标准件专业化生产的条件下，创建了 20 余个群体式模具生产基地，从而形成了模具生产齐全具有近两万个模具生产能力，以及与之相关的企业的模具工业体系。其中，有近 20%的模具生产企业，已实现了现代化模具生产方式。但是，国内在模具制造方面仍需继续努力。 （ 3)水平和发展趋势 纵观我国模具设计制造，其水平上在总体上要比工业发达国家落后许多，其差距主要表现在下列六方面 ： (1)国内自配率不足 80，中低档模具供过于求，中高档模具自配率不足 60。 (2)企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构都不够合理。 (3)模具产品水平和生产工艺水平总体上比国际先进水平低许多，而模具生产周期却要比国际先进水平长许多。 (4)开发能力弱，经济效益欠佳。我国模具企业技术人员比例较低，水平也较低，不重视产品开发，在市场中常处于被动地位。 (5)模具标准化水平和模具标准件使用覆盖率低。 (6)与国际先进水平相比，模具企业的管理落后更甚于技术落后。未来我国的模具将呈现十大发展趋势：一是模 具日趋大型化。二是模具的精度越来越高。三是多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，对钢材的性能要求也越来越高。四、是热流道模具在塑料模具中的比重逐渐提高。五、是随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将随之发展。六、是标准件的应用将日渐广泛。七、是快速经济模具的前景十分广阔。八、是随着车辆和电机等产品向轻量化发展，压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。九、是以塑代钢、以塑代 木的进程进一步加快，塑料模具的比例将不断增大。十、是模具技术含量将不断提高，中、高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致模具市场走势的变化。 研究内容 塑件成型工艺分析 分型面及浇注系统的确定 塑料模具设计的方案论证 主要零部件的设计计算 绘制装配图的基本规范 绘制零件图的基本规范 设计计算的说明书的编写。 拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析 研究方法： 4. 设计要全面介绍模具的工作原理 可行性分析： 设计概念产生了以后，就有了比较明确的设计方案，但这个设计方案是否可行，还必须从社会文化、技术经济等方面进行各种形式的评估与验证，从而更好地提升设计阶段的工作效果。 a,社会文化 :社会文化影响着人们的生活方式、价值观念和消费习惯，从而影响到市场需求。产品的价值往往体现在以最低的价格获取最多的功能，与目标用户的价值观念和生活方式相吻合的价格适宜。 b，吹风机问卷调查显示对于使用者对电吹风 有什么要求 ,从这表上 ,我们知道大多数人对于电吹风的质量是要求比较高 ,因为在使用的时候 ,他们认为如果质量好些的话会 比较安全 ,其次就是功能上 ,电吹风的功能可能主要体现在电吹 风的科技水平上 ,现在有的电吹风用红外线杀菌 ,保护头皮等有先进的恶功能 ,是再是价格上大家都喜欢用物美价廉的东西 在于品牌的选择还是相对来说还是比较少点 ,但是品牌也是质量等其它方面的象征 ,选择品牌的人还是有的，调查中女孩子对于电吹风的外观要求好看些。 研究计划及预期成果 研究计划： 2012 年 10 月 12 日 12 月 25 日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。 2013 年 1 月 11 日 3 月 5 日：填写 毕业实习报告。 2013 年 3 月 8 日 3 月 14 日：按照要求修改毕业设计开题报告。 2013 年 3 月 15 日 3 月 21 日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。 2013 年 3 月 22 日 4 月 11 日： 模具设计 。 2013 年 4 月 12 日 4 月 25 日： 模具设计。 2013 年 4 月 26 日 5 月 21 日：毕业论文撰写和修改工作 。 预期成果： 达到预期的设计结果，使 吹风机利用设计的模具 在厂家拿到图纸的同时就能生产出成品并且设计的 吹风机 在市场上有一定的前景。 特色或者创新之处 1、这 款吹风机是创新造型设计，不仅仅是对这一普及性产品的重新设计，更赋予了产品新的艺术生命。 2、整体造型简洁美观，收纳简便。后带凹槽可整洁地收纳电缆，隐藏式的开关设置在手柄的一端。 3、本设计的产品成本低，简单方便易使用，每处细节的都完美的体现出精心设计下的良苦用心。 已具备的条件和尚需解决的问题 1、产品设计的思路明确 G 图形的能力和方法。 2、产品零件图样的绘制和工艺标准的确定方面需要加强 指导教师意见 指导教师签名：王士同 2013 年 2 月 25 日 教研室（学科组、研究所）意见 教研室主任签名： 年 月 日 系意见 主管领导签名： 年 月 日 摘 要 近几年好多国家都在发展机械行业，与机械相关的各个行业都越来越重视今 国家电工业的高速发展对模具工业，尤其是塑料模具提出了越来越高的要求，2004年，塑料模具在整个模具行业中所占比例已上升到 30%左右，据有关专家预测，在未来几年中，中国塑料模具工业还将持续保持年均增长速度达到 10%以上的较高速度的发展。国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。同时还因为塑料制品及模具的 3模具工业中发挥越来越重要的作用。在本次毕业设计中，通过运用三维实体造型高端软件 吹风机外壳 ”外形进行 3时也设计了其塑料外壳注塑模的 3根据所设计的模具尺寸选择安装了相应的模架，最终生成了直观的结构设计图；此外还利用 是本人第一次利用 大学四年所学的知识得到运用，并加以指导老师的指导，受益匪浅！ 关键词： 料；模具； a of in of to s a s 2004, in to 0% in to an of 0% to of D D an in In of G D at D on of to AD a of is G on a of in to to to of AM;G 目 录 摘 要 . 错误 !未定义书签。 . 2 目 录 . 3 1 绪论 . 错误 !未定义书签。 课题的研究内容和意义 . 错误 !未定义书签。 内外的发展概况 . 错误 !未定义书签。 2 产品材料 . 错误 !未定义书签。 型产品材料 . 错误 !未定义书签。 塑模具材料 . 错误 !未定义书签。 3 成型工艺分析 . 错误 !未定义书签。 风机外壳零件图 . 错误 !未定义书签。 件的工艺性分析 .未定义书签。 能分析 . 错误 !未定义书签。 件的原材料分析 . 错误 !未定义书签。 性能指标 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 射成型过程 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 寸精度分析 . 错误 !未定义书签。 面质量分析 . 错误 !未定义书签。 塑设备的选择 . 错误 !未定义书签。 件注射工艺参数的确定 . 错误 !未定义书签。 射模的结构设计 . 错误 !未定义书签。 型面的选择 . 错误 !未定义书签。 定型腔的排列方式 . 错误 !未定义书签。 注系统的设计 . 错误 !未定义书签。 流道设计 . 错误 !未定义书签。 注系统的平衡 . 错误 !未定义书签。 件机构的设计 . 错误 !未定义书签。 4 模具的有关计算 . 错误 !未定义书签。 腔和型芯工作尺寸计算 . 错误 !未定义书签。 腔侧壁厚度和底版厚度计算 . 错误 !未定义书签。 5 模架的选择 . 错误 !未定义书签。 6 注射机的校核 . 错误 !未定义书签。 大注射量的校核 . 错误 !未定义书签。 射压力的校核 . 错误 !未定义书签。 模力的校核 . 错误 !未定义书签。 具外形尺寸校核 . 错误 !未定义书签。 模行程的校核 . 错误 !未定义书签。 7 模具的加工 . 错误 !未定义书签。 8 结论与展望 . 错误 !未定义书签。 论 . 错误 !未定义书签。 足之处与未来展望 . 错误 !未定义书签。 致 谢 . 错误 !未定义书签。 参考 文献 . 错误 !未定义书签。 英文原文 F A. a in of is of is to to to of by a is an as an of by to a at a of of is no it is in s T E. E to of an of as as in of an of an of of is is to of a 1. to a it be ho a to a of a of to be in of is of of of of of of of In s of of on is a of 2. is of to in It is to in a of be of a of an to of in A of is to go to if is or of AD AM of 3. be of to of of or on to in of on of to be in a of or or AE is in of of to to to of in to of as to in a by be to It of of of AE of is . of a a of be by be to of If be in an is is an be of a of NC of of a as 00,000 in of As a of It is it to a is on is of a be 1 of it is to to to A to of 00% of to a a 1991). is a of 7% of or is in 5 25%. it 0 80% (1996). 0% of (1997) 2. of 2000) in to in of an of it is a to (1997) a in a 4. is a to It of in a is by in of 1998). CE a A is on 1. 2. 3. 4. 5. in a) b) In CE is to CE is by in to is as be of CE an to of in A of is to go to if is of AD AM of or in as to to or to be a or In if a is to an to at as an in to a at a to be 1. . . . . . . . 2. 3. of 4. In of to is of AD of by in a to of in as as in of to be it in of in to it to a in . an of as as of is , at an on is an if is in in fr om as or in 4 of 2001) At to on as it to AE AE to of be AD of of of is to to is a A of in to as b. be in a it to of as as of of to of 6a. is at of As of of it to be at a to b In AD of D be EA of be in a of of a be at of to a a , , 3 13, 1991 , of 1996 , t 1997 F, “ : . . 2000 “ of a a , 10(4), 2871997 ., “ , 1998 , PJ , “ , 2001 中文译文 塑料注射模具的并行设计 摘 要 塑料产品制造业已在近几年迅速增长。用于制造塑料部件的最流行的过程之一是注塑。注塑模具的设计是非常重要的产品质量和高效的产品加工。 模具制造公司，谁愿意以保持竞争优势，缩短应用系统的模具设计过程中，设计和制造领先时代的欲望。模具行业在产品开发过程中的重要支撑产业，作为产品的设计者和制造商之间的一个重要环节。从产品的发展，改变了传统的串行设计过程中，其次是制造，一个更有组织的并发设计和制造过程中被认为是在一个非常早期的设计阶段。并行工程（ 概念已不再是新鲜事，但它仍然是适用的，在今天的化学品 制造 境相关。团队合作精神，管理人员的参与，整个设计过程和集成的 具仍然是 本质。同时考虑应用的序设计的一个注入进程涉及的塑料零件设计，模具设计和注塑机选择，生产调度和成本尽早在设计雄鹿 本文介绍了注塑模具设计的基本结构。这个系统的基础上产生的注塑模具设计过程的分析，模具设计公司。注塑模具设计系统涵盖了模具设计工艺和模具知识管理。最后的原则的并发工程过程的概述，然后被施加到其原理的塑料注射模具的设计。 关键词：注塑模具的设计，并行工程，计算机辅助工程，成型条件，注塑成型 ，流程模拟 注塑模具往往成本很大 ，不幸的是没有的模具，它不能是可能浩有一个模制产品。每一个模具制造商都有他 /她自己的方式来设计模具，模具的设计和建设一个有许多不同的方式。当然，模具的设计阶段，要考虑的最重要的参数之一是空腔，注射方法，跑步者的类型的，选通的方法，喷射，容量和特性的注塑机的方法的数量。模具成本，模具的模具产品的质量和成本是分不开的 。 在今天的环境，计算机辅助模具填充仿真工具包，可以准确地预测任何部分的填充图案。这可以快速模拟的门安置，并帮助找到最佳的位置。以前的部分设计 完成后，工程师可以在电脑上进行成型试验。工艺工程师可以系统地预测设计和工艺窗口，可以获取信息的过程变量影响性能，成本和外观的累积效应。 注塑成型是最好的塑料带出最有效的方法之一。这是普遍使用的，往往是在一个单一的步骤，使复杂，成品零件经济，精确和废物少。大规模生产的塑料部件大多采用的模具。后通过的外观评价及结构优化的产品设计，制造过程中，涉及模具的设计必须。设计人员面临的注塑成型部件的选择，当他们创建一个庞大的数字。并行工程要求工程师在开发阶段考虑制造过程的设计的产品。一个好的设计的产品 是不能去的市场，如果其生产过程中是不可能的，或过于昂贵。与从 程的仿真，快速原型制造的集成可以降低风险，进一步提升产品开发的有效性。 注塑模具设计任务可以是非常复杂的。计算机辅助工程（ 析工具使设计工程师提供了巨大的优势，几乎和零件，模具及注塑参数没有真正的使用任何制造和时间的考虑。尝试另一种设计或概念在计算机屏幕上的可能性给出了工程师的机会，以消除潜在的问题，然后再开始真正的生产。此外，在虚拟环境中，设计人员可以快速，方便地评估特定的成型参数对最终产品的质量和可制造性的灵敏度。所有 具，使所有这些分析，在一米的几天甚至几个小时内完成，而不是几周或几个月需要对实际的试验和错误周期。由于采用的是早期设计的零件，模具和成型工艺参数 仅是因为最佳的功能的一部分，节省时间，也缩短了所需的时间向市场推出的产品，节约成本是巨大的。 需要设定的公差，以满足的塑料部分关系到成型过程中的各个方面，包括零件的尺寸和形状，树脂的化学结构，使用的填料，模腔布局，浇注，模具冷却和释放机制。鉴于这种复杂性，设计人员经常使用电脑的设计工具，如有限 元分析（ 模流分析（ 以减少开发时间和成本。有限元分析确定应变，应力和偏转通过划分成小的元素，这些参数可以很好地定义的结构的一部分中。 估浇口位置和大小以优化树脂流动。它还定义的焊接线，过度紧张的地区，壁和肋骨厚度如何影响流量的位置。其他有限元设计工具，包括模具的冷却温度分布，分析和三维控制和预测分析的冻结应力和翘曲的周期时间和收缩。 图 1 中所示的压缩模制零件的 析。分析周期开始与创建的 型和有限元网格的模腔。注射周次 起止日期 工作计划、进度 每周主要完成内容 存在问题、改进方法 指导教师意见并签字 备 注11月 12日 2月 2日教师下达毕业设计任务，学生初步阅读资料，完成毕业设计开题报告。按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书存在问题：哪些有用的资料不太清楚解决方法：熟悉论文题目，耐心查找4012年 12月 3日 月 20日 指导专业实训 了解机床的基本操作存在问题：对机床不是很了解解决方法：多问问指导老师11月 21日 月 1日 指导毕业实习 熟悉掌握机床的基本操作及结构存在问题：对于机床的结构捉摸不透解决方法：网上搜相关图片加以熟悉13 2013年 3月 4日 月 8日 查阅关于注塑模具的文献，了解课题相关内容, 制定进度计划与考核表 填写进度计划与考核表 存在问题：思路不是很明确，对注塑模具有不了解的地方改进方法：查阅有关设计的专业资料并和导师及时进行交流14 2013年 3月 11日 月 15日 整理查阅到的资料及文献，撰写开题报告，并对所做的课题有个初步了解 按照要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书存在问题：对注塑模具不是很熟，难点分析不足，分析能力欠缺改进方法：多咨询导师，进一步提高对课题的认识15 2013年 3月 18日 月 22日查阅一篇与本课题相关的外文论文，对其进行翻译，做到准确无误，并学习其论文的写作方法以应用到自己的论文当中翻译外文资料（8000存在问题：英语水平不够高，有些借助工具也翻译不了改进方法：多请教身边英文好的同学16 2013年 3月 25日 月 29日进一步整理查阅到期刊，图书等文献资料，进一步了解自己的课题，做好毕业设计（论文）撰写的准备工作熟悉注塑模具设计与加工的相关知识存在问题：思路不是很明确，对注塑模具还有不了解的地方改进方法：多查阅有关设计的专业资料并和导师及时进行交流17 2013年 4月 1日 月 5日 学习注塑模具设计与加工的流程 熟悉每个流程 存在问题：还有些流程不懂改进方法：多咨询导师18 2013年 4月 8日 月 12日 了解使用在问题：关于网上找更多的视频学习使用存档编码：无锡太湖学院 2013 届毕业作业周次进度计划、检查落实表系别：信机系 班级：机械95 学生姓名：冯亚 课题（设计）名称： 吹风机外壳的模具设计与加工 开始日期：2012年11月12日周次 起止日期 工作计划、进度 每周主要完成内容 存在问题、改进方法 指导教师意见并签字 备 注19 2013年 4月 15日 月 19日 注射机的选择 熟悉注射成型的原理，根据产品材料体积选择注射剂 存在问题：有些参数还不太确定改进方法：多翻阅塑料成型工艺与模具设计课本20 2013年 4月 22日 月 26日 了解塑料成型性能 熟悉热塑性塑料的特性已经从模具中取出后的收缩性，选择塑料 存在问题：影响热塑性塑料成形收缩的因素不够确定改进方法：多咨询导师，查阅相关资料21 2013年 4月 29日 月 3日 注射模具结构设计 选择好分型面设计出浇注系统 存在问题：部分计算不够细心准确改进方法：反复检查修改22 2013年 5月 6日 月 10日 模具的加工 确定所需用到的机床 存在问题：关于机床不够熟悉改进方法：到车间实地请教有经验的师傅23 2013年 5月 13日 月 17日 对毕业设计（论文）进行修改，完善细节 完成论文修改，填写说明书等相关资料 存在问题：加工工艺不熟悉，流程不符改进方法：进一步了解加工过程，编写合理的工艺流程过程24 2013年 5月 20日 月 25日 论文答辩 整理所需资料，准备答辩 存在问题：资料整理不符要求改进方法：重新整理装订 编号 无锡太湖学院 毕业设计（论文） 题目： 吹风机外壳的模具设计与加工 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 0923234 学生姓名： 冯 亚 指导教师： 王士同 （职称： 教授 ） （职称： ） 2013 年 5 月 25 日 无锡太湖学院本科毕业设计（论文） 诚 信 承 诺 书 本 人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） 吹风机外壳的模具设计与加工 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： 机械 95 学 号： 0923234 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日 I 无锡太湖学院 信 机 系 机械工程及自动化 专业 毕 业 设 计论 文 任 务 书 一、题目及专题： 1、题目 机械设备模具的计算机设计与加工 2、专题 吹风机外壳的模具设计与加工 二、课题来源及选题依据 本课题题目自拟； 21 世纪将成为塑料制品工业迅猛发展的时代，而大多数塑料制品的制造是靠塑料成型的，用 模具生产的塑料制品具有高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗、低成本等特点。 三、本设计（论文或其他）应达到的要求： 别是注塑模具设计的先进技术和方法。 G 应用软件，了解目前应用较为广泛的其他应用软件，如 、 件等。 重要的是掌握注塑模具的 设计特点和结构特点。 别是结构设计），最后需要利用 件绘出该零件注塑模具的三维图，然后利用 工程图，在用 改完善工程图，以及利用 凸、凹模进行加工仿真。 所有这些资料必须通过图书馆查找期刊文献、会议文献以及专业书籍得到，所以还要熟练资料的检索。观标准和主观标准综合评价重建图像的质量； 四、接受任务学生： 机械 95 班 姓名 冯 亚 五、开始及完成日期： 自 2012 年 11 月 12 日 至 2013 年 5 月 25 日 六、设计（论文）指导（或顾问）： 指导教师 签名 签名 签名 教 研 室 主 任 学科组组长研究所所长 签名 系主任 签名 2012 年 11 月 12 日 要 近几年好多国家都在发展机械行业，与机械相关的各个行业都越来越重视 今 术已发展成为一项比较成熟的共性技术，我国家电工业的高速发展对模具工业，尤其是塑料模具提出了越来越高的要求， 2004 年，塑料模具在整个模具行业中所占比例已上升到 30%左右，据有关专家预测，在未来几年中，中国塑料模具工业还将持续保持年均增长速度达到 10%以上的较高速度的发展。国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。同时还因为塑料制品 及模具的 3D 设计与成型过程中 3D 分析正在塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。在本次毕业设计中，通过运用三维实体造型高端软件 “吹风机外壳 ”外形进行 3D 造型，同时也设计了其塑料外壳注塑模的 3D 模型；还根据所设计的模具尺寸选择安装了相应的模架，最终生成了直观的结构设计图；此外还利用 制了模具装配图以及各种成型零件图。这是本人第一次利用 件对一整套模具进行设计，使大学四年所学的知识得到运用，并加以指导老师的指导，受益匪浅！ 关键词： 料；模具； a of in of to s a s 2004, in to 0% in to an of 0% to of D D an in In of G D at D on of to AD a of is G on a of in to to to of AM;G V 目 录 摘 要 . . 录 . V 1 绪论 . 1 课题的研究内容和意义 . 1 内外的发展概况 . 2 2 产品材料 . 5 型产品材料 . 5 塑模具材料 . 6 3 成型工艺分析 . 8 风机外壳零件图 . 8 件的工艺性分析 . 功能分析 . 8 件的原材料分析 . 8 主要性能指标 . 9 料的注射过程及工艺 . 10 射成型过程 . 10 注射工艺参数 . 10 主要缺陷及消除措施 . 11 寸精度分析 . 12 面质量分析 . 12 塑设备的选择 . 12 件注射工艺参数的确定 . 12 射模的结构设计 . 13 型面的选择 . 13 定型腔的排列方式 . 13 注系统的设计 . 14 流道设计 . 15 注系统的平衡 . 16 件机构的设计 . 16 4 模具的有关计算 . 19 腔和型芯工作尺寸计算 . 19 腔侧壁厚度和底版厚度计算 . 21 5 模架的选择 . 22 6 注射机的校核 . 24 大注射量的校核 . 24 射压力的校核 . 24 模力的校核 . 24 具外形尺寸校核 . 24 模行程的校核 . 25 7 模具的加工 . 26 8 结论与展望 . 28 论 . 28 足之处与未来展望 . 28 致 谢 . 29 参考文献 . 30 吹风机外壳的 模具设计与加工 1 1 绪论 课题的研究内容和意义 模具是基础工业的生产技术和设备， 发展和振兴 我国的模具行业，日益受到人们的 关注和重视 。模具工业的一个组成部分 是属于高新技术产业 ，重要组成部分 是装备工业 。在每一个国家的模具被称为 “工业（ 百业 ） 之母 ”， “重点行业 ”， “不可估量的电力行业 ”， “产业发展 ”的全部秘密， “效益放大器 ”和一系列的声誉。模具行业的现状是很重要的，而且在国民经济工业机 械， 石化，汽车 ， 电子 ，建筑的五大支柱，需要相应的模具行业 。在资源节约的当今时代，塑料工业的强大也要求注塑模具的发展紧随其后，所以相关研究也逐步深入并实现实践。注塑模具的研究包含着产品材料、模具设计、模具制造，国内外研究学者投入的心血都转化成海量的文献，对注塑模具的发展有着承前启后的作用。 模具是用来成型物品的工具，这种工具有各种零件构成。不同的模具是通过所成型材料物理状态的改变来实现，模具是由不同的零件所构成的。它主要是通过所成型材料的物理状态改变来实现物品外形的加工。在挤压、模锻、成形冲压、冷镦、冲裁、压 力铸造、粉末冶金件压制，以及工程陶瓷、橡胶、塑料等制品的注塑或压塑的 成型加工中 ，用以在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。 而注塑模具工业发展始于历史 1943年，位于葡萄牙马立尼亚 家小型玻璃模具厂股东阿尼巴尔（ 发了生产注塑模具的构想。由于未能获得其他股东的支持，阿尼巴尔不得不出售自己拥有的公司股份以筹集资金，并开始专注于注塑模具的研发和制造。 2年后，他成功地制造了第一只注塑模具。发展至今，注塑模具是生产各种工业 或其 他 产品的重要工艺装备，随着塑胶模具设计工业的 迅猛发展以及塑胶制品在汽车、船舶、机械、电子、航太和航空等工业部门的推广应用， 所有产品对模具的要求越来越高，传统的塑胶模具设计方法 从而已经 无法适应产品 的 提高质量的要求和更新换代。因此快速发展的计算机提供的电脑辅助工程技术已成为产品加工、模具设计及塑胶产品开发中这些 明显 薄弱环节的最有效的途经 1 。 注射模具，全称为注射成型模具，也就是塑料注射成型所用的模具，它是实现注射成型工艺的重要工艺 装备。所谓注塑成型（ 指，受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品的方法。该方法适用于形状复杂部件的批量生产，是重要的加工方法之一。注射成型过程大致可分为以下 6个阶段 “合模 保压 开模，上述工艺反复进行，就可连续生产出制品。 注射模具的设计，其成型原理是将塑料从注塑机的料斗送进加热的料筒中，经过加热熔化呈流动状态后，在柱塞和螺杆的推动下，熔融塑料被压缩并向前 流动 ， 再 通过 装在 料筒前的 那个 喷嘴以 相当快 的速度注 到 温度 比 较低的闭合模腔 里面 ， 熔 料充满在型腔 在受压的 条件 下，经 过 冷却 和 固化后即可保持模具腔所 给 予的形状， 接着 开模 后 分型获得 成型 塑件。因此，完成一个循环的生产过程的操作。 正常情况 ，一个模制周期的时间长度范围从几秒钟到几分钟，取决于塑件的 形状 ， 大小 和厚度、模具的结构、注射机的类型及塑料的无锡太湖学院学士学位论文 2 品种和成型工艺条件等因素。 注塑模的分类方法很多，按其所用注塑机的类型可分为卧式注塑机用注塑模、立式注塑机用注塑模、角式注塑机用注塑模及双色注塑机用注塑模等；按模具的型腔数目可分为单型腔和多型腔注塑模；按分型面的数量可分为单分型面和双分型面或多分型面注塑模；按 浇注系统的形式可分为普通浇注系统和热流道浇注系统注塑模；另外还有气辅注塑模具、蒸汽模具、重叠式模具（叠模）。一般大体分为普通注射模具和特种注射模具，特种注射模具又可分为：滑动型芯式注射模、瓣合式注射模具、螺纹注射模具、滑动型芯与瓣合块相结合注射模具。 近年来，由于我国国民经济的高速、稳定的增长，促进了我国模具工业的迅速发展壮大，因此，模具设计与制造专业或者相关的材料成型与控制专业已经成为我国国内具有优势的热门专业之一。在日常生活中我们的许多制品都是由模具来生产制造出来的，所以，越来越多的人开始从事模具行业的 设计，因此，我国的模具设计水平有了进一步的提高和发展的空间。随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长，模具工业快速发展，必然会带来模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现在已经逐渐的成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志和发展程度的标志之一。下面将从产品材料、模具设计、模 具制造以及计算机辅助 件平台功能四方面简单介绍国内外现状。 内外的发展概况 中国已成为承接工业发达国家模具业转移的良好目的地，随着国际交往的日益增多和外资在中国模具行业的投入日渐增加，中国压铸模具已与世界有着千丝万缕的联系。据相关专业人士分析， 接下来的 十年，中国的模具行业技术发展的主要方向如下： （ 1）模具结构越来越大 、 复杂 、精密、 预期寿命增加 由于成形部件（形）越来越大，高效率的生产要求的一模多腔的模具（如塑料模具已达到几百模腔），使模具越来越大，随着元件的小型化和开发的模具结构（ 例如进模工作位数的增加，提高精度）的步骤，精密模具增加了从 5 微米到 2 3 微米，在将来需要一些模具的精度容差为 1将促进超精密加工的发展。 （ 2） 术在模具设计制造中的广泛应用 模具制造是一个延续的设计，模具设计与制造一体化的实施，可以优化了设计要求。实践证明，模具 术是当代最合理的模具生产方法，无论是造型，为客户提供数控加工的 序，同时也为不同类型的模具，与相应的基本理论，通过数值模拟方法预测实现成型的过程中提高模具结构（形状）的目的。从 体化的角度来看，综合，立体化，智能化和网络化的发展趋势，其中心思想是让用户在一个统一的环境中，实现 合作，以充分发挥各单位的优势和效益。因此，我们应该大力开展 司， 辅助设计和制造软件，推广和应用。 吹风机外壳的 模具设计与加工 3 （ 3） 快速制模技术的推广应用 快速模具和快速原型（ 展迅速，在过去的两年中，是向精密化，更高效的方向发展。与传统的模具技术相比，该技术具有成型周期短，成本低，是更为显着的整体经济效率的模具制造技术。 近年来，快速模具制造商投入了大量的人力和物力资源，各种各样的快速模具制造工艺的研究和开发，传统的快速制模技术的改造，嫁接先进的 数控技术，有效地满足一些高精度，高寿命的模具生产的需求。具体的新技术包括：快速成型技术（ 表面的现象，形成技术，压铸成型模具，冷挤压成型技术和超模压形状，多点成形技术， 消隐消隐快速模具空白模具技术和制造技术。 （ 4） 新型技术在塑料模具中的推广应用 使用新的塑料模具设计与制造热流道技术是一个重大变化，可 明显 提高模具制造业的质量和生产率，并能节省大量的原材料和 能源的节约，国外模具企业不得不花费一半的技术，甚至超过 80 ;气体辅助注塑成型塑料成型是一项新技术，它具有少翘曲变形 ， 注射压力低，易成型，表面，壁厚等差异较大的前提下，可保证产品质量，并大幅降低成本。 （ 5） 提高模具标准化及模具标准件的使用水平 标准化模具及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，也提高产品质量和降低模具的制造成本。模具标准应进一步提高规模，品种， 完善和发展 的销售网络，以确保交货速度，为客户提供交货生产技术好，精度高，时间短，寿命长，高品质和价格低的标准模具。 （ 6）发展先进的表面处理 技术和优质模具材料 模具材料是模具行业的基础，已成为目前国外模具材料系列，成熟和完善系列化程度越来越高。中国是世界第一产钢国家，在国内发展先进的高品质工具钢品种，虽然很多已经被纳入到了国家标准，如： 665 7 71）等，但应用程序短缺 70 万吨左右，每年必需的，但也有相当一部分进口模具钢。为了扭转这种局面，其性能应根据使用模具的新要求，通过调整材料的组成，借助先进的技术方法和技术手段，不断开发新的模具材料的特殊表现。 （ 7）高速铣削在模具加工应用 高速铣削工件温度低，平稳加工，切削力小，加工质量，作为一个普通铣床加工效率高（ 5 10 倍）及可加工硬材料（ 60诸多优点，是一种高精密型腔加工模具的重要手段。国外近年来发展的高速铣削主轴转速可达到 40,000 到 100,000 转 / 速进给速度可达 30 40M/刀时间可提高到 1 3 秒，大大提高了加工效率， 0状精度为 10m。 （ 8）研究和应用模具高速测量技术和逆向工程 随着扫描仪，坐标测量机，激光跟踪仪测量仪器，便携式扫描仪和其他 先进应用现代测试技术的前进速度，适应性高，精度高，自动化方向发展，数字化，并继续为模具逆向工程设计，模具制造产品进一步推进的能力，以应对快速制造。 （ 9）新技术的发展和模具成型，开发新思路和新模式 在成型过程中，冲压模具，复合材料，超塑成形，塑料精密成型技术，塑料气体辅无锡太湖学院学士学位论文 4 助注塑技术，热流道技术，高压注射成型技术的主要功能。另一方面，随着先进制造技术的不断发展和提高模具行业的整体水平，在模具行业也出现了一些新的设计，生产和管理理念和模式具体是：适应单件生产模具的特点柔性制造技术，打造最好的管理和有效的团队合作， 精益生产，提高快速反应能力，并行工程，虚拟制造和全球敏捷制造，网络化制造新的生产理念，广泛使用的标准劳动生产模式的划分 ;适应环保要求和可持续发展的绿色 设计和制造 。 吹风机外壳的 模具设计与加工 5 2 产品材料 产品材料又包含成型产品材料和模具产品材料，二者都在向长寿命、高性能、轻质量方向靠拢，塑料从石油提取物化学反应得到，而模具材料主要为钢或者合金。 型产品材料 成型产品就是塑料制品，塑料就是可用来塑化成型的树脂原料。树脂一般分为天然树脂与人工树脂（合成树脂）。树脂属于 高聚物，包含决定高聚物最基本的物理化学性质的高分子内部结构，以及决定高聚物的加工性能和物理机械性能的高分子外部结构。塑料的分类方法也比较多，按分子链在凝固后的结构形态分成结晶型、半结晶型、非结晶型。结晶型塑料（例 固时，有晶粒到晶核的生长过程，形成一定的体态。非结晶型塑料（例 固时，没有晶粒到晶核的生长过程，只是自由的大分子链的冻结。另外按塑料对热作用的反映还可分为热塑性和热固性塑料。除了化学特性外，塑料的物理特性对成型件也有一定的影响，包括 热容量 、熔化热（熔化浅热）、比热容、热扩散系数（导热系数其值）、导热系数、密度与比容、膨胀系数与压缩系数等性能参数。 目前国内常用塑料有九大类： (1)聚烯烃：是烯烃高聚物的总称，一般是指乙烯、丙烯、丁烯的均聚物与共聚物。品种有： 型聚乙烯）、 化聚乙烯）、 烯 化聚丙烯）、 强聚丙烯）、 丁烯） (2)氯乙烯（ 注塑用的聚氯乙烯是悬浮聚合产品，按其颗粒形态有紧密型和疏松型。常用的改性品种有： 化聚氯乙烯）、 乙烯 氯乙烯 寒 乙烯与马来酸酐的共聚物）。注塑用的 一种是湿混造粒（即把各种添加剂、稳定剂、润滑剂、冲击改性剂、加工助剂等混合后挤出造粒）；一种是干混料不造粒的粉状聚氯乙烯。 (3)苯乙烯树脂：是指苯乙烯的均聚物与共聚物树脂的总称。常用的改性品种是： 乙烯、丙烯腈、丁二烯），其中与橡胶等共混和接枝的方法可以改善脆性和耐温低。目前苯乙烯塑料级别有：通用级、发泡级、冲击级、 用级 、耐温级 ）。 (4)丙烯酸脂类：是指从丙烯酸衍生的高聚物，通常包括 甲基丙烯酸甲脂）、纤维聚合物丙烯腈。供注塑级的 机玻璃）品种是用悬浮聚合制成。目前 用级、耐温级、高流动级。 (5)酰胺树脂聚：又名尼龙（ 用作纤维时又称绵纶。是最早的工程塑料品种之一。目前 炭尼龙、 A、芳香聚酰胺等。 (6)线性聚脂类：是指在聚合物链节中含有脂链或醚链，而无支链和交链结构的树脂统称为 线性聚脂或线性聚醚。常用的品种有： 碳酸脂双酚 改性 纶 /对苯二甲酸乙二脂）、 对苯二甲酸丁二脂）、 甲醛）等。 (7)氟塑料：又称为王牌塑料。常用的品种有： 四乙烯）、 氟乙无锡太湖学院学士学位论文 6 烯） 、 四乙烯与六氟丙烯酸共聚物）、 氟乙烯）、 偏氟乙烯）等。 (8)纤维素塑料：是指由天然纤维素与无机酸或有机酸作用产生的纤维素树脂，再加上增塑剂而制成。它是最古老的半合成型的热塑型塑料。用的品种有硝酸纤维素、醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维。 (9)耐高温型树脂：是指该类聚合物的分子主链上含有亚芳基或杂环结构，因此具有耐高温、耐辐射的能力，并兼有高强度和尺寸稳定性。常用的品种有： 砜）、 苯醚砜）、 苯醚）、 聚苯硫醚）等。 塑模具材料 目前塑料模具正朝着高效率、高精度、高寿命方向发展，推动了塑料模具材料迅速发展。包含钢与非钢合金两大类材料，非钢合金包含了铜合金、铝合金、锌合金、钢结硬质合金、低熔点合金。具体如下： (1)铜合金：用作塑料模具材料的铜合金主要是铍青铜 ,如 青铜可用于制造吹塑模、注塑模。 (2)铝合金：常用的铸造铝合金有 主要用于制造要求高导热率、形状复杂、耐蚀的塑料模具。 (3)锌合金：用于制造塑料模具的锌合金大多为 用铸造方法可以加工出光洁而复杂的模具型腔 ,并可降低制模费用、缩短制模周期，这类锌合金适合于制造注塑模和吹塑模。 (4)钢结硬质合金：钢结硬质合金是以钢为粘结相 , 以碳化钛、碳化钨等碳化物为硬质相 , 用粉末冶金方法生产的复合材料。我国生产的模具用钢结硬 质合金的典型牌号有 (5)低熔点合金：利用低熔点合金浇铸吹塑模具的型腔 , 不仅可以缩短模具的制造周期，节约大量钢材，而且还节省劳力。低熔点合金的种类很多，目前使用较简单的一种是8%、 2%的铋锡合金。 我国目前用于塑料模具的钢种，可按钢材特性和使用时的热处理状态分类： (1)渗碳型塑料模具用钢 ： 渗碳型塑料模具用钢主要用于冷挤压成形的塑料模。国内常采用工业纯铁（如 20、 20201220212，以及国内最新研制的冷成形专用钢 0 (2)预硬型塑料模具用钢 ： 所谓预硬钢就是供应时已预先进行了热处理，并使之达到模具使用态硬度。一般常见为： 555 48(3)调质型塑料模具钢：中碳或中碳合金钢经过淬火 +高温回火而使用的钢材。主要有：404050438。这一类钢具有综合力学性能好，特别是切削加工性好的特点，故多应用于要求不太高、生产批量不大的塑料模具。 (4)耐蚀塑料模具钢：加工聚氯乙烯塑料、氟化塑料、阻燃塑料等塑料制品时，分解出吹风机外壳的 模具设计与加工 7 的腐蚀性气体对模具有腐蚀作用，要求模具材料有一定的耐蚀性，为此需在模具表面镀铬或直接选用 34910内近年开发的 属马氏体沉淀硬化不锈钢适用于制 造含氯、氟或加入阻燃剂的热塑性塑料的注射模具。 (5)淬硬型塑料模具用钢：常用的淬硬型塑料模具钢有：碳素工具钢（如 低合金冷作模具钢（如 997）、 ）、高速钢（如 基体钢和某些热作模具钢等。 (6)时效硬化型塑料模具钢：此类钢的共同特点是含碳量低、合金度较高，采用此类钢制造塑料模具时，可在固溶处理后进行模具的机械成形加工，然后通过时效处理，使模具获得使用状态的强度和硬度，这就 有效地保证了模具最终尺寸和形状的精度。此外，此类钢往往采用真空冶炼或电渣重熔，钢的纯净度高，所以镜面抛光性能和光蚀性能良好。这一类钢还可以通过镀铬、渗氮、离子束增强沉积等表面处理方法来提高耐磨性和耐蚀性。常见种类含有： 18181810 186253 。 无锡太湖学院学士学位论文 8 3 成 型工艺分析 风机外壳零件图 图 料吹风机外壳零件图 件的工艺性分析 能分析 功能设计是要求塑
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